函数、类和运算符：Dart是如何处理信息的？

编程语言虽然有千差万别，但是归根结底，他们的设计思想无非就是回答两个问题：

• 如何表示信息
• 如何处理信息

之前的文章中，我们已经了解了Dart这门语言的基本语法，也就了解了Dart是如何表示信息的了。今天就来聊聊Dart是如何处理信息的。

作为一门真正面向对象的编程语言，Dart将处理信息的过程抽象成了对象，以结构化的方式将功能分解，而函数、类与运算符就是抽象中最重要的手段。

函数

函数是一段独立完成某功能的代码。在Dart中，所有类型都是对象类型，函数也是对象，它的类型叫做Function。这意味着函数也可以被定义为变量，甚至可以被定义为参数传递给另一个函数。

在下面这段代码中，我定义了一个判断整数是否为0 的isZero函数，并把它传递给了printInfo函数，完成格式化打印判断结果的功能：

void main(){
  printInfo(6, isZero);//输出 6 is not Zero
  printInfo(0, isZero);//输出 0 is Zero
}

String isZero (int a){
  return a==0 ? 'is Zero' : 'is not Zero';
}

printInfo(int a, Function check){
  print('$a ${check(a)}');
}

有时，一个函数中可能需要传递多个参数。那么，如何让这类函数的参数声明变得更加优雅、可维护，同时减低调用者的使用成本呢？

C++与Java的做法是，提供函数的重载，即提供同名但是参数不同的函数。但Dart认为重载会导致混乱，因此从设计之初就不支持重载，而是提供了可选参数和可选命名参数。

具体方式是，在声明函数时：

• 给参数增加[]，则意味着这些参数是可以忽略的，也就是可选参数；
• 给参数增加{}，以paramName:value的方式调用参数，也就是可选命名参数。

这两者的使用以及区别，我在Dart学习笔记（三）中做了详细说明，这里不赘述。

类

类是特定类型的数据和方法的集合，也是创建对象的模板。

Dart是面向对象的语言，每一个对象都是一个类的实例，都继承自顶层类型Object。

值得一提的是，Dart中并没有public、protected、private这些关键字，我们在声明变量与方法时，在前面加上"_"即可作为private方法使用。如果不加"_"，则默认为public。不过，"_"的限制范围并不是类访问级别的，而是库访问级别的。

接下来看下面一段代码：

void main(){
  var p = Point(66, 88);
  p.printInfo();
  Point.factor = 100;
  Point.printZValue();
}

class Point {
  num x, y;
  static num factor = 0;
  Point(this.x, this.y);
  printInfo() => print('($x, $y)');
  static printZValue() => print(factor);
}

我在Point类中，定义了两个成员变量x和y，通过构造函数进行初始化，成员函数printInfo的作用是打印它们的信息；而类变量factor则在声明时就已经赋好了默认值0，类函数printZValue会打印出它的信息。

有的时候，类的实例化需要根据参数提供多种初始化方式。除了可选命名参数和可选参数之外，Dart还提供了命名构造函数的方式，使得类的实例化过程语义更清晰。

下面再看一段代码：

void main(){
  var p = Point.bottom(66);
  p.printInfo();//输出 (66, 0, 0)
}

class Point {
  num x, y, z;
  Point(this.x, this.y) : z=0;//初始化变量z
  Point.bottom(num x) : this(x, 0);//重定向构造函数
  printInfo() => print('($x, $y, $z)');
}

如代码所示，Point类中有两个构造函数Point与Point.bottom，其中Point.bottom将其成员变量的初始化重定向到了Point中，而Point则在初始化列表中为赋上了默认值0。

运算符

在Dart中，一切都是对象，就连运算符也是对象成员函数的一部分。

对于系统的运算符，一般情况下只支持基本数据类型和标准库中提供的类型。而对于用户自定义的类，如果想支持基本操作，比如比较大小、相加相减等，则需要用户自己来定义这个运算符的具体实现。

Dart提供了运算符覆写机制，使得我们不仅可以覆写方法，还可以覆写或者自定义运算符。

接下来我们一起来看一个Vector类中自定义"+"运算符和覆写"=="运算符的例子：

void main(){
  final x = Vector(3, 3);
  final y = Vector(2, 1);
  final z = Vector(1, 2);

  print(z==x+y);//false
  print(x==y+z);//true
}

class Vector {
  num x, y;
  Vector(this.x, this.y);
  //自定义相加运算符，实现向量相加
  Vector operator+ (Vector v) => Vector(x+v.x, y+v.y);
  //覆写相等运算符，判断向量相等
  //需要注意的一点是，这里之所以要用dynamic而不是Vector，是因为operator==继承自Object类，该类的参数声明就是dynamic
  bool operator== (dynamic v) => x == v.x && y == v.y;
}

operator是Dart的关键字，与运算符一起使用，表示一个类成员运算符函数。我们可以这样理解：将operator和运算符作为一个整体，看作是一个成员函数名。

总结

函数，类和运算符是Dart处理信息的抽象手段。

函数是对象，可以被定义为变量，或者参数。Dart不支持函数重载，但是提供了可选参数和可选命名参数的方式，从而解决了函数声明时需要传递多个参数的可维护性。

类提供了数据和函数的抽象复用能力，可以通过继承（父类继承extents，接口实现implement）和非继承（Mixin, with）的方式实现复用。

以上。